人工湿地应用于城市生活污水处理的设计_王建永

收稿日期:2007-03-12;修订日期:2007-03-18作者简介:王建永(1984-),男,南昌大学在读硕士,研究方向为水污染控制及资源化技术。第25卷第2期2007年4月江西科学JIANGXISCIENCEVol.25No.2Apr.2007文章编号:1001-3679(2007)02-0217-03人工湿地应用于城市生活污水处理的设计王建永,万金保(南昌大学环境科学与工程学院,江西南昌330031)摘要:人工湿地具有投资少、运行费用低、处理效果好、运行稳定、操作简单等特点,在国外已被广泛地运用于处理城市生活污水,目前国内也有不少典型工程实例,采用生物滤池作为前处理工艺,运用自由表面流和水平潜流两级人工湿地处理江南某城市的生活污水设计表明,其出水水质优于污水综合排放标准中的二级标准,每吨水投资为286元,处理费用为0.15元/m3,具有较好的应用前景。关键词:人工湿地;城市生活污水;预处理中图分类号:X703文献标识码:ATheDesignforTreatmentofMunicipalWastewaterbyConstructedWetlandWANGJian-yong,WANJin-bao(CollegeofScience＆Engineering,NanchangUniversity,JiangxiNanchang330031PRC)Abstract:Constructedwetlandhasacharacteristicoflowinvestmentandruncharge,steadyworkcondition,simpleoperationandsoon.Ithasbeenusedfortreatmentofmunicipalwastewaterinfor-eigncountry,andnowiscarriedoutinsomedomestictypicalproject.Usingbiologicalfilterforpre-treatmentprocessfollowingbyfreesurfaceflowwetlandsandhorizontalsubsurfaceflowwetlandstotreatmunicipalwastewaterinsouthchina,theflowwaterqualityisbetterthanthesecondlevelflowstandardofwastewater,theinvestmentandoperationcostisrespectively286Yuanand0.15Yuanpercubicwastewater,ithasabrightuseforeground.Keywords:Constructedwetland,Municipalwastewater,Pretreatment0概述采用人工湿地净化污水始于20世纪50年代,Seidel博士在研究中发现芦苇能去除大量有机和无机物,20世纪70年代Seidel与Kickuth提出了根区理论[1],该理论的提出掀起人工湿地研究与应用的“热潮”,20世纪80年代末和90年代初,在美国和英国相继召开了人工湿地研讨会,提出了人工湿地的有关机理和一些可供参考的设计规范和数据,标志着人工湿地系统作为一种独具特色的污水处理技术进入环境科学技术领域。人工湿地是一种生态处理法,它是为处理污水而人为地在有一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床,使污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动、并在床体表面种植具有性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇,蒲草等)形成一个独特的动植物生态体系。1990年,国家环保总局华南环保所建造的深圳市宝安县白泥坑人工湿地工程、内蒙古赤峰市DOI:10.13990/j.issn1001-3679.2007.02.029宁城县天义镇人工湿地处理废水工程、成都市活水公园的人工湿地塘床系统都是这方面的典型实例[2]。1人工湿地净化污水原理当人工湿地稳定后,填料表面和植物根系中生长了大量的微生物形成生物膜,废水流经时,固型物被填料及根系阻拦截留,有机物通过生物膜吸附、同化及异化作用而得以去除。因植物根系对氧的传递释放,湿地床层及其周围的微环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态,保证了废水中的N、P不仅被植物及微生物作为营养成分直接吸收,还可以通过硝化和反硝化作用、厌氧释磷和好氧摄磷及微生物过量积累作用从废水中去除,最后通过湿地基质的定期更换或植物收割使污染物质最终从系统中去除[3,5]。2人工湿地分类及特点从工程设计的角度出发,按照系统布水方式或水在系统中流动方式的不同,可将湿地分为自由表面流人工湿地,水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地,不同类